JPH09144703A - Field bus positioner - Google Patents
Field bus positionerInfo
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- JPH09144703A JPH09144703A JP30274895A JP30274895A JPH09144703A JP H09144703 A JPH09144703 A JP H09144703A JP 30274895 A JP30274895 A JP 30274895A JP 30274895 A JP30274895 A JP 30274895A JP H09144703 A JPH09144703 A JP H09144703A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、上位システムと接
続されたフイールドバスから電源と共にデジタル信号の
供給を受けこのデジタル信号に対応してバルブの弁開度
を制御するフイールドバスポジショナに係り、特に、バ
ルブの不具合或いは周囲の環境データを容易に把握でき
るように改良されたフイールドバスポジショナに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fieldbus positioner which receives a power supply and a digital signal from a fieldbus connected to a host system and controls the valve opening of a valve in response to the digital signal, and more particularly to a fieldbus positioner. , Fieldbus positioner improved so that valve malfunction or surrounding environmental data can be easily grasped.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図６は従来のフイールドバスポジショナ
（以下、単にポジショナと称する）の構成を示す構成図
である。ポジショナ１０の一端はデジタル制御システム
などの図示しない上位システムにフイールドバス１１を
介して接続されている。2. Description of the Related Art FIG. 6 is a block diagram showing the structure of a conventional fieldbus positioner (hereinafter simply referred to as "positioner"). One end of the positioner 10 is connected to a host system (not shown) such as a digital control system via a field bus 11.
【０００３】フイールドバス１１には、直流の電源にデ
ジタル信号が重畳されており、この直流の電源によりポ
ジショナ１０などのフイールド機器の電源を賄うと共に
そのデジタル信号により上位システムとフイールドバス
ポジショナとの間でデジタル通信が可能なように構成さ
れている。A digital signal is superimposed on a direct-current power source on the field bus 11. The direct-current power source supplies power to field devices such as the positioner 10 and the digital signal is provided between the host system and the fieldbus positioner. Is configured to enable digital communication.
【０００４】このポジショナ１０には給気圧ＰSが供給
されると共にこの給気圧ＰSを用いてデジタル信号に対
応するように出力圧Ｐ0をバルブ１４に供給してその弁
開度を制御する。そして、給気圧ＰSは給気圧メータ１
２によりモニタし、出力圧Ｐ0は出力圧メータ１３によ
りモニタする。A supply pressure P S is supplied to the positioner 10, and an output pressure P 0 is supplied to the valve 14 so as to correspond to a digital signal by using the supply pressure P S to control the valve opening degree. . The supply pressure P S is the supply pressure meter 1
2 and the output pressure P 0 is monitored by the output pressure meter 13.
【０００５】さらに、このフイールドバス１１には、こ
のフイールドバスの直流の電源により付勢されて周囲の
温度を検出する温度センサ１５、或いはバルブ１４が接
続されているライン圧を測定する圧力センサ１６などが
接続されている。Further, the field bus 11 is energized by a direct current power source of the field bus to detect a temperature sensor 15, or a pressure sensor 16 for measuring a line pressure to which a valve 14 is connected. Etc. are connected.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ようなポジショナ１０には、以下に説明するような不具
合がある。ポジショナ１０はその給気圧ＰS或いは出力
圧ＰSを確認したいときには、給気圧メータ１２あるい
は出力圧メータ１３からこれらの圧力を目視によって読
み取らなければならない。However, the positioner 10 as described above has the following problems. When the positioner 10 wants to confirm the supply pressure P S or the output pressure P S , the pressure must be visually read from the supply pressure meter 12 or the output pressure meter 13.
【０００７】したがって、バルブ１４に何らかの不具合
が生じたときには、現場に行って給気圧メータ１２或い
は出力圧メータ１３の指示を確認しなければならないの
で、緊急に対応し難たいという問題がある。Therefore, when some malfunction occurs in the valve 14, it is necessary to go to the site to check the instruction of the air pressure meter 12 or the output pressure meter 13, which makes it difficult to deal with the situation urgently.
【０００８】また、周囲温度やライン圧をフイールドバ
ス１１を介してモニタするためには、個々にフイールド
バス１１に対応する温度センサ１５或いは圧力センサ１
６などを接続してそれ自身の読みから現場でデータを収
集しなければならないので、コストが高くつく上に収集
できるデータの範囲も限定されるという問題がある。Further, in order to monitor the ambient temperature and the line pressure via the fieldbus 11, the temperature sensor 15 or the pressure sensor 1 corresponding to the fieldbus 11 individually.
Since 6 must be connected and data must be collected on site from the reading of itself, there is a problem that the cost is high and the range of data that can be collected is limited.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するための主な構成として、上位システムと接続さ
れたフイールドバスから電源と共にデジタル信号の供給
を受けこのデジタル信号に対応してバルブの弁開度を制
御するポジショナにおいて、このポジショナに各種セン
サからのセンサ信号を入力し得る補助入力端子を設け、
この補助入力端子から得た先のセンサ信号を先のフイー
ルドバスを介して先の上位システムに伝送するようにし
たものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has a main configuration for solving the above problems, in which a digital signal is supplied together with a power source from a field bus connected to a host system and the digital signal is dealt with. In a positioner that controls the valve opening of a valve, an auxiliary input terminal that can input sensor signals from various sensors is provided in this positioner,
The sensor signal obtained from the auxiliary input terminal is transmitted to the host system via the field bus.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を用いて説明する。図１は本発明の１実施の形態を
示した構成図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【００１１】１１は図６に示すフイールドバスと同一の
フイールドバスである。また、１４も図６に示すバルブ
１４と同一のバルブである。フイールドバス１１とバル
ブ１４との間にポジショナ２０が接続されている。Reference numeral 11 is a field bus which is the same as the field bus shown in FIG. Also, 14 is the same valve as the valve 14 shown in FIG. A positioner 20 is connected between the field bus 11 and the valve 14.
【００１２】このポジショナ２０は、送受信回路２１、
モデム２２、リードオンリーメモリ２３、ランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）２４、マイクロプロセッサ（ＣＰ
Ｕ）２５、バス２６、デジタル／アナログ変換器（Ｄ／
Ａ）２７、バルブ駆動部２８、給気圧センサ２９、出力
圧センサ３０、アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）３
１、変位センサ３２、マルチプレクサ３３、および補助
入力端子３４などで構成されている。The positioner 20 includes a transmission / reception circuit 21,
Modem 22, read only memory 23, random access memory (RAM) 24, microprocessor (CP)
U) 25, bus 26, digital / analog converter (D /
A) 27, valve drive unit 28, air pressure sensor 29, output pressure sensor 30, analog / digital converter (A / D) 3
1, a displacement sensor 32, a multiplexer 33, an auxiliary input terminal 34, and the like.
【００１３】送受信回路２１は、フイールドバス１１と
端子ＴA、ＴBを介して接続され、このフイールドバス１
１から直流電流の供給を受けてポジショナ２０で使用す
る回路電圧＋ＶCCを生成すると共に補助入力端子３４に
もこの回路電圧＋ＶCCを送出する。The transmission / reception circuit 21 is connected to the field bus 11 via terminals T A and T B.
To auxiliary input terminal 34 to generate a circuit voltage + V CC to be used in the positioner 20 supplied with direct current from 1 sends the circuit voltage + V CC.
【００１４】さらに、この送受信回路２１は、フイール
ドバス１１から図示しないデジタル制御システムなどの
上位システム、或いはフイールドバス１１に接続される
デジタル通信用の小形のハンドヘルドターミナルなどか
らの通信用のデジタル信号を受信し、また逆にフイール
ドバス１１にポジショナ２０からデジタル信号を送出す
るインターフエイスとして機能する。Further, the transmission / reception circuit 21 receives a digital signal for communication from the field bus 11 such as a host system (not shown) such as a digital control system, or a small handheld terminal for digital communication connected to the field bus 11. It functions as an interface for receiving and, conversely, transmitting a digital signal from the positioner 20 to the field bus 11.
【００１５】モデム２２は、送受信回路２１とバス２６
との間に接続されて、上位システムとの間の通信用のデ
ジタル信号を直列データ或いは並列データなどに変換し
て送受信に適するように変復調を行なう。The modem 22 includes a transmission / reception circuit 21 and a bus 26.
And a digital signal for communication with a host system are converted into serial data or parallel data, and modulation / demodulation is performed so as to be suitable for transmission / reception.
【００１６】リードオンリーメモリ２３には、例えばポ
ジショナ２０内で実行される各種演算の演算プログラ
ム、或いは予め決められたパラメータなどが格納されて
おり、これらの演算プログラム等はマイクロプロセッサ
２５の制御のもとに必要に応じて取り出されて演算が実
行される。The read-only memory 23 stores, for example, arithmetic programs for various arithmetic operations executed in the positioner 20 or predetermined parameters, and these arithmetic programs also control the microprocessor 25. And are fetched as necessary and the operation is executed.
【００１７】演算プログラムとしては、例えば入力デー
タに対する比例演算、積分演算、微分演算、或いはスケ
ーリング演算、非直線補正演算などがあり、これ等の演
算に必要なパラメータなども必要に応じて格納されてい
る。The calculation program includes, for example, a proportional calculation, an integral calculation, a differential calculation, a scaling calculation, a non-linear correction calculation, etc. with respect to the input data, and parameters necessary for these calculations are also stored as necessary. There is.
【００１８】ランダムアクセスメモリ２４には、給気圧
センサ２９、出力圧センサ３０、或いは補助入力端子３
４から得られたデータがマイクロプロセッサ２５の制御
のもとに一時的に格納され、必要に応じて書き換えられ
る。In the random access memory 24, the air pressure sensor 29, the output pressure sensor 30, or the auxiliary input terminal 3 is provided.
The data obtained from No. 4 is temporarily stored under the control of the microprocessor 25 and rewritten as necessary.
【００１９】バルブ駆動部２８は、外部から給気圧ＰS
が給気圧センサ２９を介して供給され、デジタル／アナ
ログ変換器２７から出力されるバルブ開度信号に対応す
る空気圧を出力圧センサ３０を介してバルブ１４に供給
し、バルブのステムを変位させる。The valve drive unit 28 is provided with a supply pressure P S from the outside.
Is supplied via the air pressure sensor 29, and the air pressure corresponding to the valve opening signal output from the digital / analog converter 27 is supplied to the valve 14 via the output pressure sensor 30 to displace the stem of the valve.
【００２０】変位センサ３２は、このステムの変位を電
気信号に変換してアナログ／デジタル変換器３１に出力
する。アナログ／デジタル変換器３１はこの変位に対応
する信号をデジタル信号に変換してマイクロプロセッサ
２５に出力される。The displacement sensor 32 converts the displacement of the stem into an electric signal and outputs it to the analog / digital converter 31. The analog / digital converter 31 converts a signal corresponding to this displacement into a digital signal and outputs the digital signal to the microprocessor 25.
【００２１】マルチプレクサ３３は、補助入力端子３４
に入力される各種センサ信号、給気圧センサ２９から出
力される給気圧データ、及び出力圧センサ３０から出力
される出力圧データが入力される。The multiplexer 33 has an auxiliary input terminal 34.
Various sensor signals input to the input port, air pressure data output from the air pressure sensor 29, and output pressure data output from the output pressure sensor 30 are input.
【００２２】これらのデータは、マイクロプロセッサ２
５から出力される切換信号により所定のタイミングで切
り換えられ、アナログ／デジタル変換器３１を介してマ
イクロプロセッサ２５の制御のもとにランダムアクセス
メモリ２４の所定の領域に格納される。These data are stored in the microprocessor 2
The signal is switched at a predetermined timing by a switching signal output from the memory 5, and is stored in a predetermined area of the random access memory 24 under the control of the microprocessor 25 via the analog / digital converter 31.
【００２３】また、補助入力端子３４は、端子Ｔ1、
Ｔ2、Ｔ3、Ｔ4、Ｔ5、Ｔ6及びＴS、Ｔ0などで構成され
ており、これらのうち端子Ｔ1には送受信回路２１で生
成される回路電圧＋ＶCCが印加されており、補助入力端
子３４に接続される外部センサの回路電源に供される。The auxiliary input terminal 34 has terminals T 1 ,
T 2, T 3, T 4 , T 5, T 6 and T S, which is constituted by a T 0, the circuit voltage + V CC generated by the transceiver circuit 21 to the terminal T 1 of these is applied And is supplied to the circuit power source of the external sensor connected to the auxiliary input terminal 34.
【００２４】端子Ｔ2〜Ｔ4には外部センサからの信号が
入力され、端子Ｔ6は共通電位点ＣＯＭとして使用され
る。また、端子ＴS、Ｔ0は、給気圧センサ２９、出力圧
センサ３０の信号がそれぞれ印加される。Signals from an external sensor are input to the terminals T 2 to T 4 , and the terminal T 6 is used as a common potential point COM. Further, signals from the air pressure sensor 29 and the output pressure sensor 30 are applied to the terminals T S and T 0 , respectively.
【００２５】次に、以上のように構成されたポジショナ
２０の動作について説明する。上位システムからはフイ
ールドバス１１とモデム２２を介してバルブ１４の弁開
度に対応するデジタルのデータＤVが伝送されバス２６
を介してランダムアクセスメモリ２４の所定領域に格納
される。Next, the operation of the positioner 20 configured as above will be described. Is from the host system is digital data D V is transmitted corresponding to the valve opening degree of the valve 14 via the field bus 11 and the modem 22 bus 26
Is stored in a predetermined area of the random access memory 24 via.
【００２６】マイクロプロセッサ２５は、格納されたデ
ータＤVを用いて必要な演算を実行してデジタル／アナ
ログ変換器２７を介してバルブ駆動部２８に伝送する。
バルブ駆動部２８は、このデータＤVに対応する空気圧
である出力圧信号Ｐ0に変換してバルブ１４を駆動す
る。The microprocessor 25 performs necessary calculation using the stored data D V and transmits it to the valve driver 28 via the digital / analog converter 27.
The valve driving unit 28 drives the valve 14 by converting it into an output pressure signal P 0 which is an air pressure corresponding to the data D V.
【００２７】バルブ１４の駆動により、バルブ１４のス
テムＳmが変位するので、これを変位センサ３２が検出
してアナログの変位信号ＤSとしてアナログ／デジタル
変換器３１に出力する。Since the stem S m of the valve 14 is displaced by driving the valve 14, the displacement sensor 32 detects this and outputs it to the analog / digital converter 31 as an analog displacement signal D S.
【００２８】アナログ／デジタル変換器３１はこの変位
信号ＤSをデジタルの変位データＤS´に変換し、マイク
ロプロセッサ２５はこの変位データＤS´をランダムア
クセスメモリ２４の所定領域に格納する。The analog / digital converter 31 converts the displacement signal D S into digital displacement data D S ′, and the microprocessor 25 stores the displacement data D S ′ in a predetermined area of the random access memory 24.
【００２９】マイクロプロセッサ２５は、先にランダム
アクセスメモリ２４に格納した弁開度に対応するデータ
ＤVとこの変位データＤS´とが一致するようにリードオ
ンリーメモリ２３に格納された演算手順にしたがって制
御する。The microprocessor 25 executes the calculation procedure stored in the read-only memory 23 so that the data D V corresponding to the valve opening previously stored in the random access memory 24 and the displacement data D S ′ match. Therefore control.
【００３０】このようにして、マイクロプロセッサ２５
により上位システムから伝送された弁開度を制御するた
めの設定値であるデータＤVに対応する弁開度を得る
が、この演算制御は、ポジショナ２０に要求される基本
的な機能である。In this way, the microprocessor 25
The valve opening degree corresponding to the data D V , which is the set value for controlling the valve opening degree transmitted from the host system, is obtained by this, and this arithmetic control is a basic function required of the positioner 20.
【００３１】このほかに、マイクロプロセッサ２５は、
上位システムからの要求に応じて、給気圧センサ２９か
ら出力される給気圧データ、及び出力圧センサ３０から
出力される出力圧データをマルチプレクサ３３を介して
獲得し、モデム２２、送受信回路２１、フイールドバス
１１を介して上位システムに伝送し、ここで異常の有無
をモニタする。In addition to this, the microprocessor 25
In response to a request from the host system, the air pressure data output from the air pressure sensor 29 and the output pressure data output from the output pressure sensor 30 are acquired via the multiplexer 33, and the modem 22, the transmission / reception circuit 21, and the field are acquired. It is transmitted to the host system via the bus 11 and the presence / absence of abnormality is monitored here.
【００３２】さらに、マイクロプロセッサ２５は、補助
入力端子３４で得られた各種環境データを上位システム
からの要求に応じて、マルチプレクサ３３を介して獲得
し、モデム２２、送受信回路２１、フイールドバス１１
を介して上位システムに伝送し、ここでモニタする。Further, the microprocessor 25 acquires various environmental data obtained at the auxiliary input terminal 34 via the multiplexer 33 in response to a request from the host system, and the modem 22, the transmission / reception circuit 21, and the field bus 11 are acquired.
It is transmitted to the higher-level system via and is monitored here.
【００３３】なお、この弁開度の設定、環境データの要
求或いはその結果のモニタは、上位システムからだけで
はなく、例えばフイールドバス１１に任意に接続した通
信用の小形のハンドヘルドターミナルなどを用いても同
様な機能を維持することができる。The setting of the valve opening degree, the request for environmental data, and the monitoring of the result are not limited to the host system, but for example, using a small handheld terminal for communication arbitrarily connected to the field bus 11. Can maintain the same function.
【００３４】図２は図１における送受信回路２１とモデ
ム２２との間の回路構成を示す回路図である。フイール
ドバス１１は端子ＴA、ＴBと接続され、これらの両端に
トランジスタＱ1、トランジスタＱ2、抵抗Ｒ1、帰還抵
抗Ｒfが直列に接続される。FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration between the transmission / reception circuit 21 and the modem 22 in FIG. The field bus 11 is connected to terminals T A and T B, and a transistor Q 1 , a transistor Q 2 , a resistor R 1 and a feedback resistor R f are connected in series at both ends of these.
【００３５】抵抗Ｒ1の一端と帰還抵抗Ｒfとの接続点
は、回路の共通電位点ＣＯＭとされ、この共通電位点Ｃ
ＯＭと、エミッタが端子ＴAに接続されたトランジスタ
Ｑ1のコレクタとの間に、コンデンサＣ1が並列に接続さ
れたツエナダイオードＺが接続されている。The connection point between one end of the resistor R 1 and the feedback resistor R f is the common potential point COM of the circuit, and this common potential point C
A Zener diode Z in which a capacitor C 1 is connected in parallel is connected between the OM and the collector of the transistor Q 1 whose emitter is connected to the terminal T A.
【００３６】コレクタがトランジスタＱ1のベースに、
エミッタが抵抗Ｒ1の他端に接続されたトランジスタＱ2
のベースは、演算増幅器Ｑ3の出力端と接続されてい
る。演算増幅器Ｑ3の非反転入力端（＋）は基準電圧源
３５の基準電圧ＥSと帰還抵抗Ｒfに流れる電流Ｉ0によ
って発生する帰還電圧Ｖfとの代数和を、抵抗Ｒ2、
Ｒ3、帰還抵抗Ｒfで分圧した分圧電圧ＶDが印加されて
いる。The collector is the base of the transistor Q 1 ,
Transistor Q 2 whose emitter is connected to the other end of resistor R 1
Is connected to the output terminal of the operational amplifier Q 3 . The non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier Q 3 has an algebraic sum of the reference voltage E S of the reference voltage source 35 and the feedback voltage V f generated by the current I 0 flowing through the feedback resistor R f , and the resistance R 2 ,
The divided voltage V D divided by R 3 and the feedback resistor R f is applied.
【００３７】また、演算増幅器Ｑ3の反転入力端（−）
は、モデム２２から出力される通信信号を波形成形回路
３６を介して得た通信電圧を抵抗Ｒ4、Ｒ5で分圧した通
信電圧ＶCMが印加されている。Further, the inverting input terminal (-) of the operational amplifier Q 3
Is applied with a communication voltage V CM obtained by dividing the communication voltage output from the modem 22 via the waveform shaping circuit 36 by the resistors R 4 and R 5 .
【００３８】さらに、端子ＴAを介してフイールドバス
１１から伝送される弁開度などのデジタル信号は、コン
デンサＣ2で直流分がカットされてから受信フイルタ３
７で濾波され、コンパレータ３８で不要なノイズが除去
されてモデム２２に伝送される。Further, the digital signal such as the valve opening degree transmitted from the field bus 11 via the terminal T A is cut by the capacitor C 2 for direct current, and then the reception filter 3 is received.
The signal is filtered at 7, and unnecessary noise is removed at the comparator 38 and transmitted to the modem 22.
【００３９】次に、以上のように構成された送受信回路
２１の動作について説明する。演算増幅器Ｑ2は、基準
電圧ＥSを分圧した分圧電圧ＶDと帰還電圧Ｖfとが一致
するように、トランジスタＱ2のベースを介してトラン
ジスタＱ1のベース電流を制御して帰還抵抗Ｒfに流れる
電流Ｉ0を制御する。Next, the operation of the transmission / reception circuit 21 configured as above will be described. The operational amplifier Q 2 controls the base current of the transistor Q 1 through the base of the transistor Q 2 so that the divided voltage V D obtained by dividing the reference voltage E S and the feedback voltage V f match with each other. The current I 0 flowing through the resistor R f is controlled.
【００４０】この結果、ツエナダイオードＺの両端には
一定のツエナー電圧が発生するが、この電圧＋ＶCCは回
路を動作させる回路電圧として用いられる。フイールド
バス１１から伝送されるデジタル信号は、コンデンサＣ
2、受信フイルタ３７、コンパレータ３８を介してモデ
ム２２に伝送される。As a result, a constant zener voltage is generated across the zener diode Z, and this voltage + V CC is used as a circuit voltage for operating the circuit. The digital signal transmitted from the field bus 11 is the capacitor C
2 , transmitted to the modem 22 via the reception filter 37 and the comparator 38.
【００４１】また、ポジショナ２０から送出する通信信
号は、通信電圧ＶCMとしてトランジスタＱ2のベースを
介してトランジスタＱ1の内部抵抗を制御して電流Ｉ0に
重畳する形としてフイールドバス１１に伝送される。The communication signal sent from the positioner 20 is transmitted as the communication voltage V CM to the field bus 11 by controlling the internal resistance of the transistor Q 1 via the base of the transistor Q 2 and superimposing it on the current I 0. To be done.
【００４２】図３は外部センサとして３線式センサを接
続したときの構成を示す構成図である。３線式センサ３
９は、例えばポジショナ２０が設置されている近傍の周
囲温度を検出する。FIG. 3 is a configuration diagram showing a configuration when a 3-wire type sensor is connected as an external sensor. 3-wire sensor 3
9 detects the ambient temperature in the vicinity where the positioner 20 is installed, for example.
【００４３】３線式センサ３９の電源端は、ポジショナ
２０の補助入力端子３４の１つである端子Ｔ1とＴ6との
間に接続され、信号処理に必要な回路電圧＋ＶCCが供給
される。The power supply terminal of the three-wire type sensor 39 is connected between terminals T 1 and T 6 , which is one of the auxiliary input terminals 34 of the positioner 20, and the circuit voltage + V CC required for signal processing is supplied. It
【００４４】そして、この３線式センサ３９で検出され
た例えば温度信号ＶT1は、補助入力端子３４の端子Ｔ5
を介してポジショナ２０内のマルチプレクサ３３の入力
端子の１つに出力される。Then, for example, the temperature signal V T1 detected by the three-wire sensor 39 is supplied to the terminal T 5 of the auxiliary input terminal 34.
Is output to one of the input terminals of the multiplexer 33 in the positioner 20.
【００４５】この後、温度信号ＶT1はマルチプレクサ３
３を介して出力され、この後、マイクロプロセッサ２５
により、ランダムアクセスメモリ２４の所定領域に格納
され必要な信号処理に供される。After this, the temperature signal V T1 is sent to the multiplexer 3
3 and then the microprocessor 25
Thus, it is stored in a predetermined area of the random access memory 24 and provided for necessary signal processing.
【００４６】図４は外部センサとして２線式センサを接
続したときの構成を示す構成図である。２線式センサ４
０は、電源供給線と出力信号線とを共有し、例えばポジ
ショナ４１が設置されている近傍の周囲温度を検出す
る。FIG. 4 is a configuration diagram showing the configuration when a two-wire sensor is connected as an external sensor. 2-wire sensor 4
0 shares the power supply line and the output signal line, and detects the ambient temperature in the vicinity where the positioner 41 is installed, for example.
【００４７】２線式センサ４０の電源端は、ポジショナ
４１の補助入力端子３４の１つである端子Ｔ1とＴ6との
間に接続され、信号処理に必要な回路電圧＋ＶCCが供給
されるが、この場合の温度信号は電流信号ＩSとして端
子Ｔ6に伝送される。The power supply terminal of the two-wire sensor 40 is connected between terminals T 1 and T 6 , which is one of the auxiliary input terminals 34 of the positioner 41, and the circuit voltage + V CC required for signal processing is supplied. However, the temperature signal in this case is transmitted to the terminal T 6 as the current signal I S.
【００４８】ポジショナ４１の内部には電流／電圧変換
用の抵抗Ｒ6が接続されており、この電流信号ＩSは抵抗
Ｒ6により共通電位点ＣＯＭに対する電圧信号である温
度信号ＶT2に変換されてマルチプレクサ３３を介して出
力され、この後、マイクロプロセッサ２５により、ラン
ダムアクセスメモリ２４の所定領域に格納され必要な信
号処理に供される。A resistor R 6 for current / voltage conversion is connected inside the positioner 41, and this current signal I S is converted by the resistor R 6 into a temperature signal V T2 which is a voltage signal for the common potential point COM. And is output via the multiplexer 33, and thereafter, is stored in a predetermined area of the random access memory 24 by the microprocessor 25 and provided for necessary signal processing.
【００４９】図５はフイールドバスから電源を得る外部
センサの構成を示す構成図である。この場合の外部セン
サ４２は、例えばポジショナ４３が設置されている近傍
の周囲温度を検出する例を挙げている。FIG. 5 is a configuration diagram showing the configuration of an external sensor which obtains power from the field bus. The external sensor 42 in this case is an example of detecting the ambient temperature in the vicinity where the positioner 43 is installed.
【００５０】外部センサ４２はポジショナ４３の近傍の
フイールドバス１１から電源が供給され、環境温度を検
出してからポジショナ４３の補助入力端子３４の１つで
ある端子Ｔ2とＴ6に温度信号ＶT3を出力する。The external sensor 42 is supplied with power from the field bus 11 near the positioner 43, detects the ambient temperature, and then outputs the temperature signal V to the terminals T 2 and T 6 , which are one of the auxiliary input terminals 34 of the positioner 43. Outputs T3 .
【００５１】この場合の外部電源センサ４２は、フイー
ルドバス１１から電源を得る関係でポジショナ４３の回
路電源＋ＶCCと直流的に絶縁する必要があるので、アイ
ソレータ４４を介してマルチプレクサ３３へ温度信号Ｖ
T3を出力する。In this case, the external power supply sensor 42 needs to be galvanically isolated from the circuit power supply + V CC of the positioner 43 in order to obtain power from the field bus 11. Therefore, the temperature signal V is supplied to the multiplexer 33 via the isolator 44.
Outputs T3 .
【００５２】なお、図５に示す構成ではアイソレータ４
４をポジショナ４３の内部に収納するように構成した
が、これに限られず、外部電源センサ４２の内部にアイ
ソレータ４４を格納して、絶縁された信号としてポジシ
ョナに信号伝送してもよい。In the configuration shown in FIG. 5, the isolator 4 is used.
4 is housed inside the positioner 43, the present invention is not limited to this, and the isolator 44 may be housed inside the external power supply sensor 42 to transmit a signal to the positioner as an insulated signal.
【００５３】今までの説明では、外部センサとして環境
温度を測定する場合について説明したが、これに限られ
ることはなく、バルブ１４が接続される配管（ライン）
に流れる流体の流体温度、或いはライン圧の測定など任
意のセンサを接続することができる。In the above description, the case where the ambient temperature is measured as an external sensor has been described, but the present invention is not limited to this, and the pipe (line) to which the valve 14 is connected is connected.
It is possible to connect an arbitrary sensor such as a fluid temperature of the fluid flowing in the chamber or a line pressure measurement.
【００５４】[0054]
【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に具体的に
説明したように請求項１に記載した発明によれば、フイ
ールドバスポジショナに各種センサなどからのセンサ信
号を入力し得る補助入力端子を設け、この補助入力端子
から得たセンサ信号をフイールドバスを介して上位シス
テムに伝送するようにしたので、緊急の際に、給気圧Ｐ
S或いは出力圧ＰSを即座にかつ容易に上位システムでモ
ニタすることができ、さらに外部センサを用いて周囲温
度、流体温度、ライン圧などのモニタが低コストで可能
となり、このため多様なデータ収集を容易に行うことが
できる。As described above, the embodiment of the invention will be specifically described.
As described above, according to the invention described in claim 1,
The sensor signal from various sensors can be sent to the fieldbus positioner.
Auxiliary input terminal that can input
The sensor signal obtained from the
Since it is transmitted to the system, in the event of an emergency, the air supply pressure P
SOr output pressure PSInstantly and easily with the host system.
Ambient temperature using an external sensor.
Temperature, fluid temperature, line pressure, etc. can be monitored at low cost
Therefore, various data can be easily collected.
it can.
【００５５】請求項２に記載された発明によれば、補助
入力端子から回路電源が得られるので、この回路電源を
用いて容易に外部センサを駆動することができるメリッ
トがある。According to the second aspect of the invention, since the circuit power supply can be obtained from the auxiliary input terminal, there is an advantage that the external sensor can be easily driven by using the circuit power supply.
【００５６】請求項３、請求項４に記載された発明によ
れば、請求項２に記載された発明の効果に加えて、補助
入力端子に接続される外部センサとして３線式センサで
も２線式センサでもよく、多様なセンサ構成が可能とな
る。According to the invention described in claims 3 and 4, in addition to the effect of the invention described in claim 2, even if a 3-wire type sensor is used as an external sensor connected to the auxiliary input terminal, a 2-wire type sensor is used. A sensor of various types may be used, and various sensor configurations are possible.
【００５７】請求項４に記載された発明によれば、外部
センサの駆動電源をフイールドバスから供給してそのセ
ンサ信号を補助入力端子に入力させる構成としたので、
大きな電力を消費するような外部センサでも容易に補助
入力端子に接続することができる。According to the invention described in claim 4, since the driving power of the external sensor is supplied from the field bus to input the sensor signal to the auxiliary input terminal,
Even an external sensor that consumes a large amount of power can be easily connected to the auxiliary input terminal.
【図１】本発明の１実施の形態を示した構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１における送受信回路とモデムとの間の回路
構成を示す回路図である。2 is a circuit diagram showing a circuit configuration between a transmission / reception circuit and a modem in FIG.
【図３】外部センサとして３線式センサを接続したとき
の構成を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a configuration when a three-wire sensor is connected as an external sensor.
【図４】外部センサとして２線式センサを接続したとき
の構成を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration when a two-wire sensor is connected as an external sensor.
【図５】フイールドバスから電源を得る外部センサの構
成を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration of an external sensor that obtains power from a field bus.
【図６】従来のフイールドバスポジショナの構成を示す
構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional field bus positioner.
１０、２０、４１、４３ ポジショナ １１ フイールドバス １２ 給気圧メータ １３ 出力圧メータ １４ バルブ １５ 温度センサ １６ 圧力センサ ２１ 送受信回路 ２２ モデム ２５ マイクロプロセッサ ２９ 給気圧センサ ３０ 出力圧センサ ３３ マルチプレクサ ３４ 補助入力端子 ３９ ３線式センサ ４０ ２線式センサ ４２ 外部電源センサ 10, 20, 41, 43 Positioner 11 Fieldbus 12 Air pressure meter 13 Output pressure meter 14 Valve 15 Temperature sensor 16 Pressure sensor 21 Transmitter / receiver circuit 22 Modem 25 Microprocessor 29 Air pressure sensor 30 Output pressure sensor 33 Multiplexer 34 Auxiliary input terminal 39 3-wire sensor 40 2-wire sensor 42 External power supply sensor
Claims (5)
から電源と共にデジタル信号の供給を受けこのデジタル
信号に対応してバルブの弁開度を制御するフイールドバ
スポジショナにおいて、このフイールドバスポジショナ
に各種センサからのセンサ信号を入力し得る補助入力端
子を設け、この補助入力端子から得た前記センサ信号を
前記フイールドバスを介して前記上位システムに伝送す
ることを特徴とするフイールドバスポジショナ。1. A fieldbus positioner which receives a digital signal together with a power supply from a fieldbus connected to a host system and controls the valve opening of a valve in response to the digital signal. Various sensors are provided to the fieldbus positioner. A fieldbus positioner, which is provided with an auxiliary input terminal capable of inputting the sensor signal of, and transmits the sensor signal obtained from the auxiliary input terminal to the host system via the fieldbus.
ポジショナで用いる回路電源が印加され、この回路電源
を用いて外部センサを駆動することを特徴とする請求項
１記載のフイールドバスポジショナ。2. The field bus positioner according to claim 1, wherein a circuit power supply used in the field bus positioner is applied to the auxiliary input terminal, and an external sensor is driven by using the circuit power supply.
端子に伝送することを特徴とする請求項２記載のフイー
ルドバスポジショナ。3. The field bus positioner according to claim 2, wherein the sensor signal is transmitted as a voltage signal to the auxiliary input terminal.
端子に伝送することを特徴とする請求項２記載のフイー
ルドバスポジショナ。4. The field bus positioner according to claim 2, wherein the sensor signal is transmitted as a current signal to the auxiliary input terminal.
ドバスから供給し、そのセンサ信号を前記補助入力端子
の入力の前後のいずれかで前記フイールドバスから直流
的に絶縁して伝送することを特徴とする請求項１記載の
フイールドバスポジショナ。5. The drive power source for the external sensor is supplied from the field bus, and the sensor signal is transmitted while being galvanically isolated from the field bus either before or after the input of the auxiliary input terminal. The field bus positioner according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30274895A JP3204058B2 (en) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Field bath positioner |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09144703A true JPH09144703A (en) | 1997-06-03 |
| JP3204058B2 JP3204058B2 (en) | 2001-09-04 |
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ID=17912681
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30274895A Expired - Fee Related JP3204058B2 (en) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Field bath positioner |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3204058B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10019248B4 (en) * | 1999-04-19 | 2006-08-24 | Yokogawa Electric Corporation, Musashino | Valve position transmitter with current / pneumatic converter and method for controlling a valve position sensor |
| JP2012207756A (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Azbil Corp | Positioner |
| JP2017015186A (en) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | 株式会社カワデン | Motor valve opening/closing controller |
-
1995
- 1995-11-21 JP JP30274895A patent/JP3204058B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10019248B4 (en) * | 1999-04-19 | 2006-08-24 | Yokogawa Electric Corporation, Musashino | Valve position transmitter with current / pneumatic converter and method for controlling a valve position sensor |
| JP2012207756A (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Azbil Corp | Positioner |
| JP2017015186A (en) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | 株式会社カワデン | Motor valve opening/closing controller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3204058B2 (en) | 2001-09-04 |
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